Isotonisk betydning

Isotonisk betyder “med samme tryk/spænding” og bruges især om opløsninger, der har samme effektive osmotiske tryk (tonicitet) som en anden referenceopløsning, typisk blodplasma. Ordet bruges også i fysiologi om muskelarbejde, hvor spændingen i musklen holdes omtrent konstant, mens dens længde ændres.

Betydning og anvendelsesområder

Begrebet isotonisk har flere nært beslægtede betydninger afhængigt af fagområde:

• Kemi/biologi (opløsninger og osmose): To opløsninger er isotoniske, når de har samme tonicitet, dvs. samme effektive osmotiske tryk bestemt af ikke-permeable (impermeante) opløste stoffer. En isotonisk opløsning med blodplasma medfører ingen netto-vandtransport ind i eller ud af celler.
• Medicin/farmaci: Isotoniske væsker (fx 0,9% natriumklorid, Ringers laktat) anvendes intravenøst for at opretholde væskebalance uden at ændre cellers volumen. Øjendråber og næsesprays fremstilles ofte isotoniske for at mindske irritation.
• Sportsernæring: Isotoniske sportsdrikke har en osmolalitet tæt på blodets (omkring 275–295 mOsm/kg) og muliggør relativt hurtig væske- og kulhydratoptagelse. Typisk kulhydratindhold er ca. 6–8 g pr. 100 ml.
• Fysiologi (muskler): En isotonisk kontraktion er en muskelkontraktion under omtrent konstant belastning/spænding, hvor musklen forkortes (koncentrisk) eller forlænges (excentrisk).

Etymologi

Isotonisk kommer af græsk ísos (lig) + tónos (spænding/tryk) og det danske adjektivendelse -isk. I fagsprog findes også formen isoton (isoton opløsning, isoton kontraktion), men “isotonisk” er almindeligt i almensprog og produktbeskrivelser (fx isotonisk drik).

Afgrænsning og relaterede begreber

• Tonicitet vs. osmolaritet/osmolalitet: Tonicitet afhænger kun af impermeante solutter og forudsiger vandbevægelse over en semipermeabel membran. Osmolaritet/osmolalitet angiver total mængde opløste partikler uanset permeabilitet.
• Isotonisk vs. iso-osmotisk: Iso-osmotisk betyder samme samlede osmolaritet; det er ikke altid det samme som isotonisk. En 5% glukoseopløsning (D5W) er fx iso-osmotisk på posen, men bliver effektivt hypoton i kroppen, når glukosen optages/metaboliseres.
• Hypertonisk og hypotonisk: Hypertoniske opløsninger har højere tonicitet end reference (celler skrumper), hypotoniske har lavere (celler svulmer/kan lyseres).
• Isotonisk vs. isometrisk/isokinetisk (muskler): Isometrisk = samme længde (spænding ændres), isokinetisk = samme hastighed (modstand tilpasses), isotonisk = omtrent samme spænding (længde ændres).
• Ikke at forveksle med isotopisk: “Isotopisk” vedrører isotoper i kemi og har intet med tonicitet at gøre.

Eksempler på brug

Kemi/biologi og medicin

• 0,9% NaCl (fysiologisk saltvand): Anses som isotonisk med plasma og bruges bl.a. til intravenøs væsketerapi og sårskyl.
• Ringers laktat/Hartmanns opløsning: Næsten isotonisk; ofte anvendt ved dehydrering og kirurgi.
• Isotoniske øjendråber: Justeres typisk med NaCl så toniciteten matcher tårevæske for at reducere svie.
• Blodlegemer: Erytrocytter i en isotonisk opløsning bevarer form og volumen; i hypotonisk opløsning svulmer de, i hypertonisk skrumper de.
• D5W (5% glukose i vand): Iso-osmotisk på flaske, men effektivt hypoton i kroppen; bruges derfor med omtanke.

Sport & ernæring

• Isotonisk sportsdrik til løb/cykling: 6–8% kulhydrat, typisk 20–50 mmol/L natrium (ca. 460–1150 mg/L) og en osmolalitet omkring 270–330 mOsm/kg.
• Under 60–90 min moderat-hård træning: Isotoniske drikke giver hurtig væskeoptagelse og energitilførsel uden at forsinke mavetømning væsentligt.
• Varmt klima/høj svedrate: Højere natriumindhold kan være fordelagtigt for at erstatte svedtab.
• Eksempelformulering: 700 ml vand + 45–60 g kulhydrat (glukose/maltodextrin + evt. fruktose) + 0,5–1,2 g natrium (som NaCl) ≈ isotonisk drik.

Fysiologi (muskelsammentrækning)

• Bicepscurl: Koncentrisk fase (løft) og excentrisk fase (sænk) under nogenlunde konstant belastning = isotonisk arbejde.
• Knæbøjning: Muskler arbejder isotonisk, når vægten er konstant, og muskellængden ændres gennem bevægelsen.
• Rehabilitering: Let elastiktræning indebærer ofte isotoniske kontraktioner.

Synonymer og nært beslægtede udtryk

• Iso-osmotisk: Nært, men ikke altid identisk (se afgrænsning).
• Fysiologisk (om saltvand): Brugt i daglig tale som “fysiologisk saltvand” om 0,9% NaCl, som er isotonisk.
• Dynamisk kontraktion: I træningslitteratur bruges “dynamisk” ofte som praktisk synonym for isotonisk kontraktion.

Antonymer og kontrastbegreber

• Hypotonisk (opløsning): Lavere tonicitet end plasma; celler svulmer.
• Hypertonisk (opløsning): Højere tonicitet end plasma; celler skrumper.
• Isometrisk (muskler): Samme længde, spænding ændres.
• Isokinetisk (muskler): Samme hastighed, modstand varierer.

Sammenligning af opløsningstyper

Type	Vandbevægelse over cellemembran	Eksempler	Virking på erytrocytter
Hypotonisk	Vand ind i cellen	Destilleret vand; D5W efter metabolisme	Svulmer; risiko for hæmolyse
Isotonisk	Ingen netto-bevægelse	0,9% NaCl; Ringers laktat	Uændret volumen
Hypertonisk	Vand ud af cellen	3% NaCl; stærkt sukkersirup (impermeant)	Skrumper (crenation)

Historisk udvikling

• 1800-tallet: Grunnlæggende osmoseforsøg (Pfeffer) og van ’t Hoffs relation mellem opløste partikler og osmotisk tryk (van ’t Hoff-faktoren i).
• 1900-tallets begyndelse: Standardisering af “fysiologisk saltvand” (~0,9% NaCl) som praktisk isotonisk væske i klinik.
• 1930’erne: Udvikling af balancerede krystalloider som Ringers laktat/Hartmanns.
• 1960’erne og frem: Kommercialisering af isotoniske sportsdrikke i forbindelse med udholdenhedsidræt.

Praktiske måletal

• Plasma-osmolalitet: Typisk 275–295 mOsm/kg.
• Isotoniske sportsdrikke: Ofte 270–330 mOsm/kg, 6–8% kulhydrat, 20–50 mmol/L natrium.
• 0,9% NaCl: Nær-isotonisk med plasma; anvendes bredt i klinisk praksis.

Almindelige misforståelser

• “Iso-osmotisk = isotonisk”: Ikke nødvendigvis. Permeable solutter gør forskellen.
• “Isotonisk = altid bedst”: Valg af væske afhænger af kontekst (fx dehydrering, hyponatriæmi, øjendråber, sportens varighed og intensitet).
• Forveksling med “isotopisk” eller “isometrisk”: Helt andre begreber.

Se også

• Osmose, osmolaritet, osmolalitet
• Tonicitet
• Hypotonisk, hypertonisk
• Isometrisk, isokinetisk (muskelfysiologi)
• Fysiologisk saltvand, Ringers laktat